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基于静目标的雷达关联成像方法研究

基于静目标的雷达关联成像方法研究

作者：祝思雨西安电子科技大学

学位级别：硕士

由于传统的SAR成像模型是侧视的,并且必须通过雷达与目标的相对运动才能收集到回波中加载的目标差异性信息。当对静目标成像机制进行分析后,除实孔径技术外,还可以利用馈源的偏焦,实现焦平面静目标成像,这种成像方法利用光学透镜的原理... 详细信息

由于传统的SAR成像模型是侧视的,并且必须通过雷达与目标的相对运动才能收集到回波中加载的目标差异性信息。当对静目标成像机制进行分析后,除实孔径技术外,还可以利用馈源的偏焦,实现焦平面静目标成像,这种成像方法利用光学透镜的原理,方位分辨能力差,不适合远距离成像。因此,基于对光学系统中光场强度关联的研究,我们构造了一种与“鬼”成像原理类似的雷达关联成像模型。该机制能够呈现出高质量的图像反演结果。首先,利用阵列信号的排布,增加回波中目标物的信息,建立了一种新的有源毫米波空域关联成像模型。其成像分辨率与阵列尺寸、阵元间距包括对目距离有很大关系。利用上述参数的更改,讨论不同情况下成像质量的优劣并建立成像系统分辨率的理论表达式,仿真实验通过目标点图像及响应等高线进行了分析。其次,从电磁场的角度对成像的物理过程进行分析,构造了详细的入射、反射场的积分模型。通过矩阵的离散化表达,结合接收信号、辐射场矩阵以及目标特性函数建立参数化模型,从数学角度进行了秩、向量、相关性以及解的分析。并利用直接关联方法和最优化求解方法,分别基于不同信噪比,对目标进行反演,对比不同求解算法对噪声条件下目标的重构情况。最后,由理论分析及仿真实验得出了两种提高辐射场随机性的方法。第一种方法利用施密特正交化对辐射场矩阵进行处理,提出了一种优于现有算法的正交方法。该方法将第一行向量分别与其他行进行正交,正交后所得矩阵再与第三行向量进行正交,以此类推,最后将每一次正交所得的对应行向量存储于矩阵中,构成辐射场向量矩阵。第二种方法通过阵元排布形式的改变提高辐射场随机性。分别构建对称模型、随机模型以及绕轴转动模型并基于三种模型研究了以下两个问题:(1)发射矩阵所包含的信号矩阵和延迟矩阵的具体形式,不同阵元排布对应的发射矩阵形式及回波模型;(2)转动角度以及脉冲采样次数对成像结果清晰程度的影响。仿真实验表明:通过正交方法及阵元排布形式的改变,能有效改善辐射场的随机特性,大大提高成像质量。

关键词：静目标关联成像成像分辨率阵列信号矩阵模型辐射场特性

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穿墙雷达呼吸信号提取算法研究

电子技术（上海） 2021年第7期50卷 106-108页

作者：瑞泽熊明耀梁步阁中南大学航空航天学院湖南410073

针对静目标呼吸信号提取问题,利用集合经验模态分解(EEMD)、变分模态分解(VMD)、小波变换(WT)三种算法对不同场景的雷达回波进行处理分析与对比,为工程实践中算法选择提供依据。实验表明,EEMD算法的泛用性更强,而VMD算法的提取效果更好... 详细信息

针对静目标呼吸信号提取问题,利用集合经验模态分解(EEMD)、变分模态分解(VMD)、小波变换(WT)三种算法对不同场景的雷达回波进行处理分析与对比,为工程实践中算法选择提供依据。实验表明,EEMD算法的泛用性更强,而VMD算法的提取效果更好,小波分解具有快速降噪性能。

关键词：穿墙雷达静目标 EEMD VMD 小波变换

基于双DSP的废墟搜救雷达实时处理系统设计

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现代电子技术 2013年第9期36卷 105-108页

作者：黄素贞耿红岩王君超王春和中国电波传播研究所青岛分所山东青岛266107

为了满足废墟搜救雷达数据量大、算法复杂、实时化要求高等特点,采用一种双DSP并行处理系统,主DSP负责与上位机通信、数据采集、体动信号检测和静目标预处理,从DSP负责静目标的检测,通过从DSP的HPI接口实现与主DSP之间的数据通信,解决了... 详细信息

为了满足废墟搜救雷达数据量大、算法复杂、实时化要求高等特点,采用一种双DSP并行处理系统,主DSP负责与上位机通信、数据采集、体动信号检测和静目标预处理,从DSP负责静目标的检测,通过从DSP的HPI接口实现与主DSP之间的数据通信,解决了单DSP难以满足算法实时化的问题,阐述了处理系统的硬件设计、软件处理流程与软件程序优化方法。

关键词：双DSP 废墟搜救雷达体动信号静目标

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被动声目标定位与跟踪的实验研究

北京理工大学学报 1999年第6期19卷 764-768页

作者：孙建伟谭惠民北京理工大学机电工程系北京100081

目的　研究被动声定位和跟踪的可行性 .方法　设计被动声目标定位、跟踪的实验系统 ,并进行静目标定位实验与运动目标定位与跟踪实验 .结果　实验系统对静目标测向精度较高 ,而测距精度很低 ;对恒速运动目标 ,采用测向信息和多普勒频移... 详细信息

目的　研究被动声定位和跟踪的可行性 .方法　设计被动声目标定位、跟踪的实验系统 ,并进行静目标定位实验与运动目标定位与跟踪实验 .结果　实验系统对静目标测向精度较高 ,而测距精度很低 ;对恒速运动目标 ,采用测向信息和多普勒频移信息相融合的算法得到了目标运动速度、距离的精确估计 .

关键词：被动声定位目标跟踪融合算法运动目标静目标